最新機械工程師資格考試

1、工藝部分 一 工藝尺寸鏈 二 刀具角度 三 定位方案及分析 四 工藝路線的擬定 一 工藝尺寸鏈相關(guān)問題 0-0.1510解：1）畫出尺寸鏈圖。判斷增環(huán)和減環(huán)：14尺寸、h尺寸是增環(huán)，14.25尺寸是減環(huán)。 +0.16 04例題1：加工圖示的軸，設(shè)計尺寸分別為 mm和t= ，有關(guān)的工藝過程如下：（1）車外圓至 mm。（2）銑床上銑鍵槽至尺寸h0（3）淬火熱處理。（4）磨外圓至 mm，同時得到鍵槽深度尺寸t。+0.0240.00328 00.1028.5+0.0240.003282）而尺寸 mm為最后間接得到，所以是封閉環(huán)，而其余尺寸是組成環(huán) +0.16 04按入體原則：按入體原則：h= mm0.

2、094 04.2540.0980.0044.25h= mmh=（14.25-14+4）mm=4.25mmesh=(0.16-0.05-0.012)mm=+0.098mmeih=(0-0.004)mm=-0.004mm例題2：圖示為一帶鍵槽的齒輪孔，孔需淬火后磨削，擬訂有關(guān)內(nèi)孔及鍵槽的加工順序是：（1）鏜內(nèi)孔至 mm。0.10 039.6（2）插鍵槽至尺寸a0（3）熱處理。（4）磨內(nèi)孔至 mm，同時間接獲得鍵槽深度尺寸 mm。0.05 0400.36 046試確定定工序尺寸a及其公差（為簡單起見，不考慮熱處理后內(nèi)孔的變形誤差）。 按入體原則：按入體原則：a= mm0.265 043.45解：由圖

3、示零件尺寸，可以建立起圖所示的四環(huán)尺寸鏈。解：由圖示零件尺寸，可以建立起圖所示的四環(huán)尺寸鏈。0.36 0460.025 0200.05 0400.05 019.80.10 039.6在該鏈中，設(shè)計尺寸 mm是間接保證的，所以是尺寸鏈的封閉環(huán)。a和 mm（即 mm的半徑）為增環(huán)， mm(即 mm的半徑）為減環(huán)。利用尺寸鏈的基本公式進行計算。0.3150.0543.4a= mma=（43.6-20+19.8）mm=43.4mmesa=(0.34-0.025)mm=0.315mmeia=(0+0.05)mm=0.05mm0.36 046在本例中，由于工藝尺寸在本例中，由于工藝尺寸a是從還需要加工的設(shè)

4、計基面是從還需要加工的設(shè)計基面內(nèi)孔注出的，所以與設(shè)計尺寸內(nèi)孔注出的，所以與設(shè)計尺寸 mm間有一個半徑磨間有一個半徑磨削余量削余量z 2的差別，的差別，0.0250.0500.2 z 2= 0.0250.0500.2利用這個余量，可將尺寸鏈分解利用這個余量，可將尺寸鏈分解成為兩個并聯(lián)的三環(huán)尺寸鏈，如成為兩個并聯(lián)的三環(huán)尺寸鏈，如圖所示，其中圖所示，其中z 2為公共環(huán)。為公共環(huán)。0.025 0200.05 019.80.025 0200.05 019.8在由 mm及 mm和z 2組成的尺寸鏈中，半徑余量z 2的大小取決于半徑尺寸 mm及 mm,是間接形成的，因而是尺寸的封閉環(huán)。解此尺寸鏈可得。對由z

5、 2、a和 mm組成的尺寸鏈，由于半徑余量z 2的大小作為中間變量已由上述計算確定，而設(shè)計尺寸 mm取決于工序尺寸a及余量z 2，因而在該尺寸鏈中 mm是封閉環(huán)，z 2變成了組成環(huán)。解此尺寸鏈可得0.36 0460.36 0460.36 046a= mm0.265 043.45 磨內(nèi)孔至磨內(nèi)孔至 144.76+0.04mm 滲氮，深度滲氮，深度t1； 磨內(nèi)孔至磨內(nèi)孔至145+0.04mm，并，并保 持 滲 氮 層 深 度保 持 滲 氮 層 深 度t0=0.30.5mm。l 保證滲氮、滲碳層深度的工藝計算例題例題3：套筒孔的加工過程為：套筒孔的加工過程為：求滲氮層深度求滲氮層深度t1即滲氮層深度

6、為：即滲氮層深度為：0.440.60mm由此計算得：由此計算得： mm+0.180.020.42t1=分析題意可知，分析題意可知，t0=0.3+0.2mm是間接獲得的，為封閉環(huán)是間接獲得的，為封閉環(huán)解：解：1）建立圖示的尺寸）建立圖示的尺寸鏈鏈2）分析組成環(huán)和封閉環(huán)）分析組成環(huán)和封閉環(huán)例例：如圖所示為軸承襯套，圖下部尺寸為設(shè)計要求。在加工端面c時應(yīng)保證設(shè)計尺寸 mm， 0-0.150實際操作時不好測量，如果改為則量尺寸x，試問x應(yīng)為多少？解：由于測量基準(zhǔn)a與設(shè)計基準(zhǔn)一 致，故應(yīng)進行工序尺寸換算。 0-0.150 是測量中，間接得到的，因而是封閉環(huán)， t50=t10+tx 由于尺寸 mm和x是直

7、接測量得到的，因而是尺寸鏈的組成環(huán)， 0-0.1510 0-0.150本例中尺寸 、和x構(gòu)成線性尺寸鏈 0-0.1510因為t10（=0.15mm) t50 (=0.1mm)，所以tx無解。 0-0.0510為保證t50，必須重新分配組成環(huán)的公差。根據(jù)工藝性，現(xiàn)取t10=0.05mm并標(biāo)注 0-0.0510（如圖上部所注尺寸） 再解該尺寸鏈： x=(50+10)mm=60mm esx= es50+ ei10=(00.05)mm=-0.05mmeix= ei50+ es10=(-0.1+0)mm=-0.1mmx= mm0.050.1060 二 刀具角度問題 例題：某外圓車削工序的刀具角度為前角1

8、0，后角8、主偏角75、副偏角15和刃傾角-5，試畫出刀具草圖并標(biāo)注上述刀具角度（正負）。 一、刀具切削部分的組成一、刀具切削部分的組成 三面二刃一尖 刀面刀面前刀面：刀具上切屑流過的表面。后刀面：與過渡表面相對的表面。副后刀面：與已加工表面相對的表面。 切削刃切削刃主切削刃：前后面交匯的邊緣。副切削刃：除主切削刃之外的切削刃。 刀尖刀尖主、副切削刃匯交的一小段切削刃。（可看著為一點）刀尖形式：刃口修整： 二、刀具角度參考系二、刀具角度參考系 1為什么要建立參考坐標(biāo)系為什么要建立參考坐標(biāo)系刀頭組成部分的空間位置情況決定其性能；為了定義刀頭部分的空間位置，需要一個參照系（平面） 2兩種建立參考系

9、的方法兩種建立參考系的方法（1）刀具靜止參考系（標(biāo)注參考系）：不考慮進）刀具靜止參考系（標(biāo)注參考系）：不考慮進給運動，并在特定的安裝條件下的參考系。給運動，并在特定的安裝條件下的參考系。（2）刀具工作參考系（動態(tài)參考系）：是確定刀）刀具工作參考系（動態(tài)參考系）：是確定刀具在切削運動中有效工作角度的基準(zhǔn)?？紤]了進具在切削運動中有效工作角度的基準(zhǔn)。考慮了進給運動及安裝情況的影響。給運動及安裝情況的影響。（3）實際上，刀具的靜止參考系是在下列理想條）實際上，刀具的靜止參考系是在下列理想條件下確定的（以車削加工為例）件下確定的（以車削加工為例） 刀尖與工件回轉(zhuǎn)軸線等高；刀尖與工件回轉(zhuǎn)軸線等高； 刀柄縱

10、向軸線垂直或平行進給運動方向；刀柄縱向軸線垂直或平行進給運動方向；不考慮進給運動的影響，即假定不考慮進給運動的影響，即假定f = 0。刀具安裝的基準(zhǔn)面與速度垂直。（水平）刀具安裝的基準(zhǔn)面與速度垂直。（水平）認為：刀具與工件之間的速度是垂直方向。（4）二者的應(yīng)用靜止參考系刀具標(biāo)注角度（標(biāo)準(zhǔn)情況）工作參考系刀具工作角度（實際情況） 3三種靜止參考系三種靜止參考系 三、刀具角度三、刀具角度 1正交平面參考系刀具角度定義正交平面參考系刀具角度定義用刀具的角度來表達切削部分表面的空間位置。 前角前角g go在在po面內(nèi)度量，前面與基面間的夾角。面內(nèi)度量，前面與基面間的夾角。 后角后角a ao在在po面內(nèi)

11、度量，主后刀面與切削平面之面內(nèi)度量，主后刀面與切削平面之間的夾角。間的夾角。 主偏角主偏角 k kr 在在pr面內(nèi)度量，主切削平面與假定工面內(nèi)度量，主切削平面與假定工作平面之間的夾角。作平面之間的夾角。主偏角主偏角 k kr在在pr面內(nèi)度量，副切削平面與假定工面內(nèi)度量，副切削平面與假定工作平面之間的夾角。作平面之間的夾角。 刃傾角刃傾角 l ls在在ps面內(nèi)度量，主切削刃與基面間的面內(nèi)度量，主切削刃與基面間的夾角夾角。車削外圓時，刀刃選定點高于工件中心高度，刀具工作角度不等于刀具標(biāo)注角度。試在圖上標(biāo)出go、goe、ao、aoe；并標(biāo)出相關(guān)的參考測量平面。 三 定位方案及分析 0-0.1510解

12、：1）x方向是重復(fù)定位。例題：如圖所示，連桿工件在夾具中的平面及例題：如圖所示，連桿工件在夾具中的平面及v形形塊上定位。針對定位方案，分析其所限制的自由度，塊上定位。針對定位方案，分析其所限制的自由度，是否屬于重復(fù)定位或欠定位？若定位不合理時應(yīng)如是否屬于重復(fù)定位或欠定位？若定位不合理時應(yīng)如何改進？何改進？2）應(yīng)釋放x方向的一個自由度。3）可對v形塊2設(shè)置沿x方向可移動導(dǎo)軌，用彈簧或用絲桿螺母機構(gòu)使v形塊2沿x方向可移動 四 加工工藝路線擬定 例題：某油壓機缸體零件尺寸如圖所示，材料為例題：某油壓機缸體零件尺寸如圖所示，材料為40cr。要求缸體為鍛造毛坯，基體具有足夠的強韌。要求缸體為鍛造毛坯，基體具有足夠的強韌性，硬度為性，硬度為25hrc；內(nèi)壁有高的耐磨性，硬度；內(nèi)壁有高的耐磨性，硬度62hrc，內(nèi)孔表面粗糙度為，內(nèi)孔表面粗糙度為ra0.4。試制訂主要工。試制訂主要工藝路線。藝路線。解：下料；鍛造毛坯；檢驗；退火；檢驗硬度；粗加工；調(diào)質(zhì)處理；檢驗；精加工；滲氮處理（鍍硬鉻）；檢驗；精磨。工序號 內(nèi) 容定位基準(zhǔn)設(shè)備1鑄造2銑削兩端面對稱端面銑床3鉆、擴、鉸20h8孔至尺寸r20外圓，一端面鉆床4粗、精